‘Relógio de inflamação’ pode revelar a idade biológica do corpo – Nature

13 de julho de 2021

Usando o aprendizado de máquina, pesquisadores criaram uma ferramenta que pode ajudar os médicos a melhorar a vida saudável das pessoas.

Capa: Pessoas saudáveis ​​podem ter uma idade biológica inferior à cronológica. Crédito: Al Bello / Getty

Um novo tipo de ‘relógio’ de idade pode avaliar a inflamação crônica para prever se alguém está em risco de desenvolver doenças relacionadas à idade, como doenças cardiovasculares e neurodegenerativas. O relógio mede a ‘idade biológica’, que leva em consideração a saúde e pode ser superior ou inferior à idade cronológica de uma pessoa.

O relógio inflamatório do envelhecimento (iAge), relatado em 12 de julho na Nature Aging 1 , é uma das primeiras ferramentas desse tipo a usar a inflamação para avaliar a saúde, outros relógios de idade usaram marcadores epigenéticos, grupos químicos que marcam o DNA de uma pessoa à medida que envelhecem e são transmitidos conforme as células se dividem.

Os pesquisadores que desenvolveram o iAge esperam que, como a inflamação é tratável, a ferramenta possa ajudar os médicos a determinar quem se beneficiaria com a intervenção – aumentando potencialmente o número de anos que uma pessoa vive com boa saúde.

O estudo “é mais um reforço do fato de que o sistema imunológico é crítico, não apenas para prever o envelhecimento prejudicial à saúde, mas também como um mecanismo que o conduz”, diz Vishwa Deep Dixit, imunobiologista da Escola de Medicina de Yale em New Haven, Connecticut, que não estava envolvido no trabalho.

Manter o tempo

O iAge é baseado na ideia de que, à medida que uma pessoa envelhece, seu corpo experimenta uma inflamação sistêmica crônica porque suas células são danificadas e emitem moléculas causadoras de inflamação

Em última análise, isso leva ao desgaste de seus tecidos e órgãos, pessoas com um sistema imunológico saudável serão capazes de neutralizar essa inflamação até certo ponto, enquanto outras envelhecerão mais rápido.

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Para desenvolver o iAge, uma equipe incluindo o biólogo de sistemas David Furman e o especialista vascular Nazish Sayed da Universidade de Stanford, na Califórnia, analisou amostras de sangue de 1.001 pessoas com idades entre 8 e 96 anos que fazem parte do 1000 Immunomes Project, que visa investigar como assinaturas (dosagens) de crônicas e sistêmicas a inflamação muda à medida que as pessoas envelhecem

Os pesquisadores usaram a idade cronológica dos participantes e informações de saúde, combinadas com um algoritmo de aprendizado de máquina, para identificar os marcadores de proteína no sangue que sinalizam mais claramente a inflamação sistêmica

Em particular, eles identificaram a proteína de sinalização imunológica, ou citocina, CXCL9 como um dos principais contribuintes; é produzido principalmente pelo revestimento interno dos vasos sanguíneos e tem sido associado ao desenvolvimento de doenças cardíacas.

Sayed diz que o CXCL9, sendo um componente-chave do iAge, dá novo crédito ao ditado de que “você tem a idade de suas artérias”.

Depois de desenvolvê-lo, os pesquisadores testaram o iAge coletando sangue de 19 pessoas que viveram pelo menos 99 anos de idade e usando a ferramenta para calcular sua idade biológica. Em média, os centenários tinham um iAge 40 anos mais baixo do que sua idade real, de acordo com um comunicado à imprensa – alinhado com a ideia de que pessoas com sistemas imunológicos saudáveis ​​tendem a viver mais.

Envelhecendo graciosamente

Os cientistas há muito exploram a ideia de relógios de idade como um indicador de quão saudável uma pessoa é atualmente. 

A pesquisa baseada na epigenética nesta área tem se mostrado promissora 2 , mas María Mittelbrunn, bióloga molecular da Universidade Autônoma de Madri, diz que avaliar a idade biológica de uma pessoa medindo as mudanças epigenéticas em seu DNA pode ser complicado. Medir a inflamação com um exame de sangue seria mais fácil, tornando uma ferramenta como o iAge mais prática para o ambiente clínico.

Furman espera que o iAge e outros relógios de idade baseados na inflamação também possibilitem tratamentos personalizados.

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Ao examinar o CXCL9 como um biomarcador de inflamação sistêmica, Furman e seus colegas cultivaram células endoteliais humanas, que constituem as paredes dos vasos sanguíneos, em um prato e os envelheceram artificialmente, permitindo que se dividissem repetidamente. 

Os pesquisadores viram que altos níveis da proteína levaram as células a um estado disfuncional, quando a equipe silenciou a expressão do gene que codifica o CXCL9, as células recuperaram algumas funções, sugerindo que os efeitos nocivos da proteína podem ser reversíveis.

Se detectada precocemente, “a inflamação é uma das melhores coisas que podemos tratar”, diz Mittelbrunn. “Nós desenvolvemos ferramentas antiinflamatórias incríveis, então acho que é um processo biológico sobre o qual temos muito conhecimento e podemos direcionar facilmente.” Por exemplo, os pesquisadores sabem há muito tempo sobre o ácido salicílico (um material inicial para fazer aspirina) e, mais recentemente, desenvolveram inibidores JAK / STAT para doenças inflamatórias, como a artrite reumatóide.

Sayed prevê um futuro no qual qualquer pessoa pode se submeter a perfis de biomarcadores inflamatórios regularmente para manter o controle sobre o risco de desenvolver doenças relacionadas à idade. “Se pudermos controlar o envelhecimento de uma forma mais impactante”, diz ele, “acho que podemos ter um processo de envelhecimento mais elegante.”

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-01915-x

https://www.nature.com/articles/d41586-021-01915-x?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=eea144dbf8-briefing-dy-20210714&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-eea144dbf8-44797677#ref-CR1

Referências

  1. 1

Sayed, N. et al. Nature Aging https://doi.org/10.1038/s43587-021-00082-y (2021).

Artigo Google Scholar 

  1. 2

Fahy, GM et al. Aging Cell 18 , e13028 (2019).

 

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